Четверг, 24.08.2017, 09:55
Приветствую Вас Гость | RSS
Четырнадцатая олимпиада посвящена 100-летию выдающегося советского авиаконструктора Р.Е.Алексеева
QR-код сайта
Форма входа
...
Главное меню
ОБЩАЕМСЯ
Архив
...
Грант Президента
Поиск
Система Orphus
Главная » Статьи » Архив работ » Тринадцатая олимпиада (2015/16 уч.год)

Каковы преимущества у экранолетов перед экранопланами

Автор: Колос Максим Алексеевич

Возраст: 12 лет.

Ученик 6 класса, МАОУ «Молозоркальцевская СОШ», Тобольский район, Тюменская область,

Руководитель: Цейнер  Алексей Викторович, учитель технологии.

Историко-исследовательская работа: «Каковы преимущества у экранолётов перед экранопланами?»

Содержание

1.Введение

1.1. Актуальность исследования

1.2  Цели и задачи исследования

2. История создания экранопланов

3. Движение на «экране»

4. Об экранопланах и экранолётах

5. Изучение технических характеристик  экранопланов и экранолётов.

6. Сравнение экранопланов и экранолётов

7. Заключение

8. Вывод

9. Список используемой литературы

1.Введение

1.1. Актуальность исследования:

В настоящее время в России сформирована Государственная программа, направленная на достижение главного приоритета страны – перевода национальной экономики в режим интенсивного развития. Эта программа в первую очередь определяет цели и задачи инновационного развития экономики, направления, механизмы и средства их реализации. Мероприятия по выполнению вышеозначенной Государственной программы содержат основные показатели и проекты инновационного развития отраслей и регионов, которые ежегодно формируются, корректируются и утверждаются руководством государства. При этом государство сформировало такие перспективные проекты по пяти приоритетным направлениям модернизации экономики. И, что абсолютно закономерно, одной из ключевых задач является задача создания высокоэффективного скоростного транспорта.

 24 октября 2014 года состоялось заседание Экспертного совета при Комитете Государственной Думы по промышленности по развитию предприятий оборонно-промышленного комплекса на тему: «Производство экранопланов гражданского и военного назначения в Российской Федерации», на котором разработан проект создания и использования экранопланов до 2050 года. . Особое значение этот проект имеет для развития Сибири,  Дальнего Востока и северных районов страны, в частности, на сибирских реках в прибрежных районах Севморпути. Выполнение этого проекта имеет целью сохранение населения восточных регионов России, развития в них промышленной инфраструктуры В связи с этим уместно напомнить, что наша страна — родина многих выдающихся достижений науки и техники. В их числе и морские скоростные транспортные средства различных типов. К таким скоростным средствам, в первую очередь, следует отнести экранопланы и экранолёты в строительстве которых мы в своё время опередили весь мир на десятилетия. Именно в нашей стране были созданы образцы экранопланов, подтвердившие на практике огромный их потенциал как в сфере гражданской (транспортной), так и в военной. Этот приоритет Россия терять не вправе. Необходимо возрождая российский скоростной флот, возродить и экранопланы

  1.2. Цели и задачи исследования.

 Цель работы: выяснить в процессе исследования, преимущества и недостатки экранолетов и экранопланов, и провести сравнительный анализ лётных качеств экранолётов и экранопланов.     

Задачи исследования:

      -изучение мировой истории создания машин использующих для движения эффект экрана - истории экранопланов и экранолетов;

      - изучение технических характеристик не только существующих аппаратов, но и перспективных проектов, которые находятся на стадии разработки. 

      -  обоснование выбора оптимальных конструкторских решений в экранопланах и экранолётах.

- по результатам исследования, внести изменения в свой проект создания универсального транспортного средства- экранолёта «СПАСАТЕЛЬ»

1.3. Новизна работы заключается в том, что в ходе исследования , разработан и создан собственный проект модели экранолета, область применения которого-это спасательные операции на воде, в труднодоступных местах.   . 

      Проект имеет научно-практическую значимость.  Результаты изучения экранной техники могут быть полезны для создания моделей в авиамодельных объединениях, а также для дальнейших научно-практических разработок этой темы.

2.История создания экранопланов

Когда в один из дней во второй половине 1960-х на стол директора Управления национальной разведки США легло очередное донесение с результатами дешифровки фотоснимков спутника-шпиона, он не поверил своим глазам. На одной из фотографий над водной гладью Каспийского моря летел огромный, длиной около 100 метров, аппарат совершенно неизвестной конструкции. Это был уже далеко не первый по счету экраноплан конструкции Ростислава Алексеева. Корабль-макет КМ до появления Ан-225 «Мрия» слыл самым тяжелым летательным аппаратом на Земле.

Подавляющее большинство американских экспертов усомнились в «русском чуде», приняв его за удачно проведенную мистификацию, целью которой было заставить Вашингтон понервничать и направить исследования в военной области в ненужном направлении.

И если даже это не мистификация, то в любом случае, посчитали американские специалисты, такой большой корабль-самолет не может быть эффективным боевым средством, да и сама идея построения подобных аппаратов для военных целей, будь то транспортный экраноплан или же его вооруженный вариант, не имеет якобы никаких перспектив в обозримом будущем. Правда, были за рубежом отдельные инженеры, которые поверили в реальность «Каспийского монстра» и большое будущее экранопланов.

2.1 Морское судно или самолет?

В самой идее корабля-самолета не было ничего нового. Явление, получившее название экранного эффекта, было экспериментально выявлено еще в начале ХХ века — с приближением к экрану (поверхность воды или земли) аэродинамическая сила на крыле летательного аппарата увеличивалась. Авиаторы обнаружили: при заходе на посадку, в непосредственной близости от земли, пилотирование аэроплана зачастую серьезно усложнялось, казалось, что он как бы садится на невидимую подушку, не дающую ему коснуться твердой поверхности.

Если же говорить научно-техническим языком, то экранопланы — это летательные аппараты, использующие при своем движении эффект увеличения аэродинамического качества ЛА (отношения коэффициента его аэродинамической подъемной силы к коэффициенту лобового сопротивления) за счет близости экрана (поверхности земли, воды и т. д.), обусловленный тем, что с приближением к экрану увеличивается аэродинамическая подъемная сила на крыле.

При этом Международная морская организация (IMO) относит сегодня экранопланы к морским судам, а их дальнейшим развитием стал экранолет, способный не только следовать на экране, но и оторваться от него и лететь на больших высотах, как обычный самолет.

2.2 Первые опыты.

В свое время использовать экранный эффект (еще неоткрытый тогда) попытался французский изобретатель Клеман Адер, в 1890 году построивший и испытавший катер «Эол», имевший большое складывающееся крыло и хвостовой горизонтальный стабилизатор, которые позволяли частично разгрузить водоизмещающее судно. Под крылом машины были сделаны особые каналы, по которым за счет скоростного напора и подавался поднимающий катер воздух. В дальнейшем Адер построил катер, у которого воздух под крыло подавался с помощью компрессора.

Основные работы над новыми аппаратами, использующими при своем движении экранный эффект, относятся к началу 1930-х годов, хотя теоретические труды по данной теме стали публиковать намного раньше. Так, например, в 1922 году в СССР вышла статья специалиста-аэродинамика Бориса Николаевича Юрьева «Влияние Земли на аэродинамические свойства крыла». В ней изобретатель автомата перекоса (устройство для управления лопастями несущего винта), будущий действительный член Академии наук СССР и генерал-лейтенант инженерно-технической службы, фактически дал зеленый свет созданию экранопланов, теоретически обосновав возможность практического использования экранного эффекта.

В целом вклад отечественных ученых и инженеров в экранопланостроение огромный, если не решающий. Специалистам хорошо известна, вероятно, первая в данной области практическая разработка — проект экранолета-амфибии, предложенный советским авиационным инженером Павлом Игнатьевичем Гроховским. «Мне пришла мысль использовать «воздушную подушку», то есть образующийся под крыльями сжатый воздух от скорости полета. Корабль-амфибия может лететь-скользить не только над землей, над морем и рекой, — писал П.И. Гроховский в начале 1930-х годов. — Полеты над рекой еще целесообразнее, чем над землей, ведь река — это длинная, гладкая дорога, без бугров, холмов и кочек… Корабль-амфибия позволяет круглый год перебрасывать грузы и людей со скоростью 200—300 км/ч, летом на поплавках, зимой на лыжах».

Американский военнотранспортный корабль «Колумбия», спроектированный в 1962 году. Проект остался нереализованным 

И уже в 1932 году Гроховский с соратниками сконструировал полномасштабную модель нового морского летательного аппарата-катамарана, который имел центроплан с большой хордой, концевые элементы в виде фюзеляжей-поплавков и размещенные в носовых частях последних два перспективных двигателя М-25 мощностью около 700 л. с., а также поворотный закрылок, позволявший увеличить подъемную силу при взлете и посадке. Этот «протоэкраноплан» мог скользить на небольшой высоте над любой ровной поверхностью. Причем аэродинамическая компоновка довольно-таки большой по тогдашним меркам машины характерна и для ряда современных аппаратов данного класса.

Зимой того же года финский инженер Тоомас Каарио, которого на Западе считают «первым создателем настоящего экраноплана», приступил к испытаниям сконструированного им летательного аппарата, использующего эффект экрана и построенного по схеме «летающее крыло».

Опыты проводились на льду замерзшего озера: экраноплан был несамоходным и буксировался аэросанями. И только в 1935—1936 годах Тоомас Каарио сумел построить экраноплан, оснащенный одним 16-сильным двигателем и воздушным винтом, но его корабль-самолет пролетел всего несколько метров и развалился. После Второй мировой войны он продолжил работы в этой области и создал еще несколько опытных аппаратов, но в серию ни один из них не пошел.

В 1940 году американский инженер Д. Уорнер создал диковинный аппарат, названный им компрессорным самолетом. Он представлял собой фактически оснащенный системой крыльев катер, державшийся на воде, но не на воздушной подушке, как современные КВП, а на воздушном потоке, создаваемом расположенными в носу двумя мощными вентиляторами и нагнетаемом под днище судна. Крейсерский режим «плавания» обеспечивали два авиадвигателя с воздушными винтами, расположенные на основном несущем крыле. Таким образом, американец впервые предложил разделить стартовую (поддувную) и маршевую силовые установки.

2.3 Интерес на бумаге

Лишь через несколько лет после окончания Второй мировой войны интерес к экранопланной тематике возобновился.

Советские конструкторы вновь опередили своих зарубежных конкурентов — по большому счету только советская командно-административная экономика и подчиненная властям наука и промышленность смогли справиться с такой грандиозной и сложной задачей, как создание больших, а не малых (в однудве тонны) экранопланов и экранолетов.

Так, например, еще в 1963 году ничего не знавшие о секретных работах советского ВПК студенты Одесского института инженеров морского флота под руководством Ю.А. Будницкого разработали оснащенный 18-сильным двигателем Иж-60К одноместный экраноплан ОИИМФ-1. К 1966 году студенты построили уже третью модель — ОИИМФ-3 (по схеме «летающее крыло»).

Экранолет взмыл в небо, но уже в 1976 году проект ВВА-14М1П (высокорасположенное крыло и несущий корпус, расчетная максимальная скорость 760 км/ч и практический потолок 8000—10 000 метров) закрыли.

Следующий стратегический рывок в области проектирования кораблей-самолетов произошел в Горьком: автором нового проекта стал Ростислав Алексеев.

Коллектив Ростислава Алексеева предлагал более десятка вариантов экранопланов и экранолетов различного назначения. Здесь изображен экраноплан-снабженец, который предлагалось использовать в составе вооруженных сил, Министерства морского флота и других агентств для обеспечения действий корабельных и авиацион ных группировок в удаленных районах Мирового океана.

Например, обеспечивать заправку вертолетов топливом. Почти так же должен был выглядеть и спасательный экраноплан «Спасатель»

Самым «свежим» продуктом творчества американских специалистов в области экранопланостроения стал проект тяжелого военно-транспортного экранолета «Пеликан», способного, согласно расчетам, брать на борт до 680 т груза и перебрасывать его на трансокеанские расстояния — до 18 500 км

 

2.4. Рождение «дракона»

Первый отечественный пилотируемый реактивный экраноплан СМ-1 взлетной массой 2380 килограммов сделали в ЦКБ по судам на подводных крыльях при непосредственном участии Алексеева в 1960—1961 годах. В его основе — схема «тандем», или «двухточечная схема». В первом полете его пилотирует сам «главный», а поздней осенью 1961-го Алексеев «покатал» на аппарате всесильного Дмитрия Устинова, тогда еще зампреда Совмина СССР, и председателя Госкомитета по судостроению Бориса Бутому. В начале 1960-х годов темой экранопланов активно заинтересовался советский флот, заказав разработку трех типов: транспортно-десантного, ударного и противолодочного. Но схема «тандем» для них не годилась, поэтому Алексеев разработал новую, по которой и строится второй экраноплан — СМ-2. У этого аппарата впервые воздушная струя от двигателя направлялась под крыло (поддув), создавая принудительную динамическую воздушную подушку.

1964 год стал трагическим — СМ-5 на испытаниях попал в мощный встречный воздушный поток, его резко качнуло и приподняло, пилоты включили форсаж для набора высоты, но аппарат оторвался от экрана и потерял устойчивость, экипаж погиб. Пришлось срочно строить новый образец — СМ-8.

Наконец, в 1966 году на испытания выходит созданный в рамках проекта «Дракон» гигантский экраноплан КМ («корабль-макет»), работы над которым Алексеев начал еще в 1962 году. На стапеле корабль заложили 23 апреля 1963 года — он строился как боевой экраноплан для ВМФ и должен был летать на высоте несколько метров. Еще два года спустя началась работа над проектом военно-транспортного экранолета Т-1 для ВДВ, который должен был подниматься до высоты 7500 метров. Грузоподъемность у него была бы до 40 тонн, что обеспечивало переброску на дальность до 4000 километров среднего танка и взвода пехоты с оружием и снаряжением или же 150 десантников со снаряжением (вблизи экрана), либо же на дальность 2000 километров (на высоте 4000 метров).

22 июня 1966 года КМ спустили на воду и отправили на специальную испытательную базу на Каспийском море, под город Каспийск.

Когда КМ прибыл на базу, чиновники потребовали «незамедлительного полета», и Алексеев организовал им «полет в доке». Заработали все 10 двигателей, тросы, удерживающие аппарат, натянулись, словно струны, на берегу начал ломаться попавший под выхлопы моторов деревянный забор, и при тяге в 40% от номинальной док с пришвартованным в нем экранопланом КМ, срывая якоря, тронулся с места. Затем машина вышла в море — тяжелый гигант показал феноменальные качества, устойчиво следуя над экраном на высоте 3—4 метров на крейсерской скорости 400—450 км/ч..

Испытания «Каспийского монстра» велись на море полтора десятка лет, но закончились весьма печально: 9 февраля 1980 года умер Ростислав Алексеев. И в том же году гибнет КМ — пилот слишком резко задрал при взлете нос машины, она быстро и почти вертикально пошла вверх, растерявшийся же летчик резко сбросил тягу и не по инструкции сработал рулем высоты — корабль завалился на левое крыло и, ударившись о воду, затонул. Уникальный гигант не смог пережить своего создателя. 

2.5.  «Орленок» учится летать

В 1970-х работа в этой области буквально кипела. Не успел Алексеев реализовать «большой скачок», перейдя от 5-тонных моделей сразу к 500-тонному КМ, как в 1968 году ВМФ выдает задание на десантно-транспортный экранолет проекта 904 «Орленок». И вот уже новый успех — в 1972 году появляется экспериментальный СМ-6. Основные требования — высокие грузоподъемность и скорость, а также способность преодолевать противодесантные заграждения и минные поля (при захвате плацдармов на защищенном побережье противника).

3 ноября 1979 года на десантном экранолете МДЭ-150 типа «Орленок» был поднят военно-морской флаг и корабль включили в состав Каспийской флотилии. Второй аппарат вошел в состав ВМФ уже после смерти «главного», в октябре 1981 года. В 1988 году было решено раскрыть тактические возможности «Орленка» более полно. Задачу сформулировали так: перебросить десант из района Баку в район Красноводска. К ее решению привлекли для сравнения обычные корабли, корабли на воздушной подушке и экранолет. Первые вышли в море за сутки до часа икс, вторые — за шесть часов, а «Орленок» вышел за два часа, обогнал по дороге всех и первым высадил десант!

Экраноплан-ракетоносец проекта 903 «Лунь». Полное водоизмещение — до 400 т, длина — 73,3 м, ширина — 44 м, высота — 20 м, осадка в водоизмещающем положении — 2,5 м, скорость полного хода — около 500 км/час, экипаж — 15 чел., воору жение — 8 ПУ сверхзвуковых противокорабельных ракет 3М-80 «Москит»

2.6.  Смена лидера

Апогеем экранопланостроения в нашей стране стал ракетоносец «Лунь» (проект 903), построенный по заказу ВМФ СССР и по своему боевому потенциалу превосходивший почти все легкие ракетные корабли и многие ударные самолеты, а по мощи ракетного залпа он оказался сопоставим с ракетным эсминцем. «Лунь» спустили на воду 16 июля 1986 года, а 26 декабря 1989 года завершили его испытания, общая продолжительность которых составила 42 часа 15 минут, из них в полете — 24 часа.

В ходе испытаний с экраноплана впервые произвели ракетную стрельбу — на скорости движения около 500 км/ч. Второй корабль проекта 903 был заложен в Горьком в 1987 году, но затем его решили переоборудовать из ракетоносца в поисково-спасательный вариант, условно назвав «Спасатель». Вместимость машины — 500 человек, взлетная масса 400 тонн, скорость полета более 500 км/час, дальность полета до 4000 километров.

Сегодня в лидеры в данной области пытаются выбиться Соединенные Штаты, активно ведущие работы по пилотируемым и даже беспилотным экранопланам и экранолетам и старательно аккумулирующие у себя не только идеи и наработки, выполненные в других странах.

Так, например, в течение нескольких лет американская корпорация Boeing при активном участии компании Phantom Works по заказу Пентагона занимается проектированием тяжелого военно-транспортного экранолета «Пеликан», имеющего размах крыла более 150 метров и способного, по утверждению разработчика, перебрасывать в «экранном» режиме груз массой до 680 тонн на расстояние до 18 500 километров. «Использовать «Пеликан» планируется на трансокеанских маршрутах, что позволит, например, за один рейс перебрасывать до 17 танков М1 «Абрамс». Утверждается, что благодаря четырем новым турбовинтовым двигателям аппарат сможет подниматься на высоту до высоты 6100 метров, но в этом случае — вне экрана — дальность полета сократится до 1200 километров.

Не отстают от Вашингтона и другие страны. Например, в сентябре 2007 года правительство Южной Кореи объявило о планах постройки к 2012 году 300-тонного коммерческого экраноплана, способного перевозить до 100 тонн грузов со скоростью 250—300 км/ч. Его предполагаемые размеры: длина — 77 метров, ширина — 65 метров, бюджет программы до 2012 года — 91,7 миллиона долларов. А представители китайского Шанхайского инженерно-строительного университета заявили недавно, что завершают разработку проектов сразу нескольких моделей экранопланов массой 10—200 тонн, а к 2017 году на регулярные транспортные перевозки выйдет более 200 экранопланов, способных перевозить грузы массой более 400 тонн.

3.Движение на «экране».

По сути, экранный эффект — это та же воздушная подушка, только образуемая путём нагнетания воздуха не специальными устройствами, а набегающим потоком. То есть «крыло» таких аппаратов создаёт подъёмную силу не только за счёт разреженного давления над верхней плоскостью (как у «нормальных» самолётов), а дополнительно за счёт повышенного давления под нижней плоскостью, создать которое возможно только на очень небольших высотах (от нескольких сантиметров до нескольких метров). Эта высота соизмерима с длиной средней аэродинамической хорды (САХ) крыла. Поэтому крыло у экраноплана стараются выполнить с небольшим удлинением.

Традиционно на скоростях полётов у самой земли принято считать высотой действия экрана половину хорды крыла. Это даёт высоту порядка метра. Но у достаточно больших экранопланов высота полёта «на экране» может достигать 10 и более метров.

4. Об экранопланах и экранолётах

Экранопланы - аппараты на динамической воздушной подушке, которая образуется как за счет аэродинамического обтекания, так и принудительного воздушного потока (поддува), создаваемого воздушными винтами, либо струями реактивных двигателей на всех режимах движения. Этот аэрогидродинамический тип коммерческого экраноплана предполагает аэродинамическую «привязку» к экрану и делает невозможным осуществление свободного полета, чем и обеспечивается безопасность его эксплуатации.

Разработка и эксплуатация экранопланов регламентируется документами, относящимися, в основном, к речным и морским судам, так, по крайней мере, предписано международной классификацией (ИМО) - экранопланы относятся к морским судам [9], Российский морской регистр судоходства [10] в 1998 г. разработал Правила классификации и постройки малых экранопланов типа А [11].

Экранолётами можно считать летательные аппараты, осуществляющие взлёт-посадку-полёт вблизи поверхности земли или воды с использованием экранного эффекта, но способные выполнять полёт вдали от экрана и без использования влияния экрана, или выполняющие за счёт влияния экрана только взлёт и посадку, а полет - вне экрана, на достаточно больших высотах в несколько сотен или тысяч метров как самолёт. Экранопланы, способные на длительное время отрываться от экрана и переходить в «самолётный» режим полёта, называются экранолётами. То есть экранолёт – частный случай, разновидность экраноплана. Но достаточно самостоятельный случай, особенно с возможностью высокого полёта.

5. Изучение технических характеристик  экранопланов и экранолётов.

Объектами моего изучения будут, по моему мнению, лучшие представители своих классов- это ракетный экраноплан проекта  903 «ЛУНЬ» и экранолёт С-90. Изучив их технические характеристики, их возможности , сферу деятельности и сравнив их, можно будет сделать выводы относительно преимущества экранолёта перед экранопланом.

Своё исследование я начинаю с экраноплана «Лунь».

5.1 Ракетный корабль-экраноплан проекта 903 «Лунь», (заводской номер 31) проект по кодификации НАТОUtka) — советский ударный экраноплан-ракетоносец проекта 903, разработанного в ЦКБ по СПК им. Р. Е. Алексеева, под руководством В.Н. Кирилловых. Создан на опытном заводе «Волга» и является единственным полностью построенным кораблём проекта 903 из восьми планировавшихся.

Экраноплан предназначен для борьбы с надводными кораблями путём нанесения ракетного удара в условиях слабого противодействия со стороны средств воздушного нападения врага. Главной целью ракетоносца являются авианосцы. Экраноплан «Лунь» благодаря высокой скорости движения и незаметности для радаров может подплыть к авианосцам на расстояние точного пуска ракеты.

     

Огромный экраноплан установил мировой рекорд в создании подъемного усилия равного 1000 тонн. Эта удивительная махина снабженная 8 реактивными двигателями развивает скорость до пятисот километров в час передвигаясь по воде. Она была предназначена для транспортировки тысяч морских пехотинцев и как ракетоносец. После окончания холодной войны работы над проектом прекратились. Сегодня этот монстр находится в сухом доке.

5.2 Тактико-технические характеристики экраноплана "Лунь"

 Размах крыла, м
 

 44,00

 Длина, м
 

 73,80

 Высота, м
 

 19,20

 Площадь крыла, м2

 550,00

 Масса максимальная взлётная, кг
 

 380000

 Тип двигателей

 НК-87

 Тяга

 8 х 13000 кгс

 Максимальная скорость, км/ч

 500

 Практическая дальность, км 
 

 2000

 Высота полёта на экране

 1-5 м

 Мореходность, баллов

 5-6

 Экипаж, чел.

 10

 Вооружение:

 6 ПУ ПКР ЗМ-80 Москит
 

5.3 Преимущества и недостатки экраноплана

Изделию присущи черты судов и летательных аппаратов, а следовательно достоинства и недостатки и тех и других.

Противники использования экранопланов используют соответствующую аргументацию. "Проблема оказалась в том, что экраноплан должен действовать в условиях сильного сопротивления противника, а большие размеры корабля, зенитное вооружение и скорость хода, которые оказались на уровне тихоходного самолёта, делают «Лунь» крайне уязвимым[1]."

С другой стороны, "поскольку наступательный потенциал носителя ракет много выше оборонительного, выживание под ответным ударом крайне сомнительно. Морской бой — воздействие по противнику и оборона от его воздействия — стал нерационален, и его стали избегать. Основным способом применения стал удар — использование оружия без входа в зону противодействия противника."

Кроме того, Экраноплан Лунь является судном по определению и сравнивать его следует в первую очередь с судами а не с самолётами. В сравнении с передовыми боевыми судами, производимыми в мире, экраноплан Лунь имеет десятикратное превосходство в скорости 


5.4 Электролёт С-90

С-90 — проектируемый экранолёт. Многофункциональное авиационное транспортное средство безаэродромного базирования для перевозки пассажиров и грузов в труднодоступных районах.

Рабочий образец экранолёта должен был быть продемонстрирован в 2000 году на гидроавиасалоне «Геленджик-2000», но по необъявленным причинам демонстрация не состоялась. Насайте ОКБ Сухого информация об С-90 отсутствует полностью.

Главный конструктор экранолёта — Александр Поляков. Отличительная особенность экранолёта является его способность летать на разных высотах (от нескольких метров до нескольких тысяч метров) при одинаковой нагрузке при дальности порядка тысячи километров.

Благодаря шасси на воздушной подушке для его базирования не требуется аэродром, эта особенность отличает аппарат от всех других видов самолётов.

Экранолёт «С-90» имеет три основных режима эксплуатации:

Самолёт местных воздушных линий с шасси на воздушной подушке (ШВП);

Экраноплан, то есть летящий на относительно небольшой (до нескольких метров) высоте от поверхности воды, земли, снега или льда.

Судно на воздушной подушке (СВП)/самоходная баржа.

5.5 Технические характеристики

Представлены проектные технические характеристики «С-90» для режимов Самолет/Экраноплан/СВП.

 

Массы и нагрузки

Максимальный взлетный вес                                             7900/9500/10500 кг;

Вес пустого снаряженный                                                   4500/4500/4500 кг;

Максимальный вес коммерческой нагрузки                     2500/3100/4500 кг;

Нормальный запас топлива                                                 1500/2500/3000 кг;

Максимальный запас топлива                                             3000/3000/3000 кг.

Лётные данные

Крейсерская скорость                                                          400/400/80 км/ч;

Высота полета                                                                       4000/0,5/0,05 м;

Взлетная скорость                                                                 120 км/ч;

Посадочная скорость                                                            120 км/ч;

Дальность полета:

с макс. запасом топлива                                                        3100 км;

с 19 пассажирами                                                                  1260/2940/ км;

с 25 пассажирами                                                                  760/2450/ км;

с 31 пассажиром                                                                    1870/1970/ км;

Топливная экономичность                                                 38/30/49 г/пасс*км;

Длина разбега/пробега                                                         230/240/ м;

Потребная длина ВПП (по АП-25)                                     800/0/ м.

Диапазон высот полёта —                                                 от 0,5 метра до 4000 метров.

Дальность — свыше                                                             3000 километров без груза.

6.Сравнение экранолётов и экранопланов

Как же выяснить, какой из аппаратов имеет преимущества? Ответ на этот вопрос возможно мы найдём заполнив сравнительную таблицу. В которую попытаемся внести объективную информацию по результатом моего исследования.

    Таблица 1.

Критерий сравнения

ЭКРАНОЛЁТ  С-90

ЭКРАНОПЛАН «ЛУНЬ»

1

Область использования

применение в области перевозок коммерческих и специальных грузов на трансокеанских маршрутах; может быть использован как платформа для доставки космических кораблей в верхние слои атмосферы экваториальной зоны Земли; для доставки десантных подразделений быстрого реагирования, проведения спасательных операций на море, а также в процессе разведки и добычи полезных ископаемых в зоне шельфов и архипелагов

могут использоваться в мирных и военных целях как пассажирское и грузовое транспортное средство; для решения задач по спасению терпящих бедствие людей на суше и на воде, с судов, кораблей, подводных лодок, летательных аппаратов и приводнившихся космических объектов; а также оказывать им первую медицинскую помощь; как учебно-тренировочные комплексы, исследовательские и испытательные лаборатории, разведывательные, спортивные, туристические, почтовые и множество других

2

Максимальная скорость

400км.час

500 км.час

3

Максимальный взлетный вес                                            

7900

380000

4

Дальность пполёта

3000км.

2000км.

5

Потребная длина ВПП

800 м

0 м

6

Необходимость специальных устройств

Независимость от наземной инфраструктуры

Независимость от наземной инфраструктуры

7

Устойчивость на воде

Низкая мореходность

Высокая мореходность, амфибийность

8

Топливная экономичность     

38 г/пасс*км

Высокая экономичность, высокая мореходность

9

Максимальный запас топлива                                            

3000 кг

4000 кг

10

Высота полёта

4000 м

1-5 м.

 

Геометрия крыла

В конструкции преобладает: короткое крыло большой площади и соразмерный хвостовой стабилизатор, вынесенный на большую высоту.

Комбинированная конструкция может включать включающая в себя: секционное крыло состоящее из центроплана работающего на образование экранного эффекта, преимущественно на малых высотах,  и консоли работающие в совокупности с центропланом, при обычном полете.

Теперь обобщим плюсы и минусы экранопланов и экранолетов, и представим их в таблице 2.

6.1 Плюсы и минусы экранопланов и экранолетов

Таблица 2.

Экранолеты и экранопланы

Плюсы (положительные характеристики)

Минусы (недостатки данных моделей)

экранопланы

Высокая скорость движения, большая грузоподъёмность, безопасность

Движение только на экране и низкая мореходность (из-за малой высоты полета и отсутствия возможности оторваться от экрана и уйти на высоту.)

экранолеты

Высокая скорость движения, амфибийность (много режимность движения) и мобильность. Более высокие экономические показатели (отсутствует особая необходимость в развитой наземной инфраструктуре)

Сложность в производстве и обслуживании.

Следовательно, можно выделить следующие плюсы их эксплуатации.  Очень мобильное и неприхотливое транспортное средство, которое не требует особой наземной  инфраструктуры. Экранопланы, гораздо безопаснее обычных самолётов: в случае обнаружения неисправности в полёте машина может сесть на воду даже при сильных волнениях, что наглядно показывает нам случай с экранолетом «Орленок», у которого во время испытаний оторвало хвост с маршевым двигателем, но машин не упала. Экранолет прошел сорок километров по бушующему морю и самостоятельно вышел на берег, чем показал  высочайшую надежность.

      Таким образом, проанализировав технические качества существующих экранопланов и экранолетов, мы пришли  к выводу, что данный вид транспорта перспективен в использовании. Учитывая  высокие амфибийные, летные и мореходные качества очень высока эффективность использования их в военной и гражданской сфере.

      В ходе исследования была выполнена основная задача по изучению экранной техники, проведение сравнительного анализа между экранопланами и экранолетами, а также разработка и создание собственного проекта экранолета «СПАСАТЕЛЬ»

       

          

7.Заключение

Если внимательно посмотреть на карту России, видно, что мест для свободного полёта "на экране" не так и много. Решение задач "малой авиации" больше по плечу экранолёту, способному подняться над землёй достаточно высоко, чтобы преодолеть лесной массив, высокий берег или другое препятствие. Совмещение разных требований к движению  у экрана и вдали от него, несомненно, приводит к усложнению конструкции. Особое значение этот проект имеет для развития Сибири,  Дальнего Востока и северных районов страны, в частности, на сибирских реках в прибрежных районах Севморпути. Выполнение этого проекта имеет целью сохранение населения восточных регионов России, развития в них промышленной инфраструктуры. Перечисленные регионы – территории с неразвитой авто- и железнодорожной сетью, плохо приспособленные для постройки крупных аэропортов. Основными маршрутами здесь станут реки. Многие населённые пункты отделены от воды лесными массивами или крутым берегом, болотами и т.п., но имеют рядом свободное пространство, например луг. В таком месте экранопланы не могут быть использованы, но могут быть полезны экранолёты. Продолжается поиск новых технических и технологических решений, разработке технологий и материалов. Экранопланы и экранолёты продолжают интересовать разработчиков и ищут своих пассажиров.

             8.Вывод

 В своей работе, согласно поставленной цели, мы должны дать ответ на вопрос «Каковы преимущества экранолётов перед экранопланами?» Однозначного ответа дать просто невозможно. Использование этих уникальных летательных аппаратов и их преимущества и недостатки друг перед другом зависят от ситуации и условий в которых они используются. Одно можно сказать точно что эти машины не сказали своего последнего слова во всех сферах человеческой жизниТак что, время экранопланов и экранолетов еще только начинается, а мы, молодое поколение, приложим все свои силы и знания, чтобы эти машины снова поднялись в небо, пересекали все мировые океаны, доставляли людей и грузы, приносили только пользу человечеству! 

9. Список используемой литературы

1.  Авиация: Энциклопедия/гл. ред . Г.П. Свищёв .-М.:Большая Российская энциклопедия, 1994

2. Белавин Н.И. Экранопланы. Л. Судостроение, 1977 г

3. Базы данных Федерального института промышленной собственности,http://www1.fips.ru

4. Васильев Э. В. Транспортные суда – экранопланы. Концепция транспортных систем на базе экранопланов. Нижний Новгород,- 2008.

5.«Корабли, умеющие летать, Экранопланы советского ВМФ» Приложение к журналу «Моделист-Конструктор» «Морская коллекция», №8, 2010,
            6. И Кудишин, Раритеты американской авиации, М.: АСТ «Астрель», 2001
            7.«Крылья России», документальный сериал, фильм 11 «Экранопланы. На грани двух стихий», Студия документального кино «Крылья России». Режиссёр сериала: Андрей Кулясов
            8.Международный кодекс безопасности экранопланов (документ ИМО DE 40/11/

9.http://www.rs-class.org/ru, Российский морской регистр судоходства, официальный сайт
            10.Правила классификации и постройки малых экранопланов типа А

11.Информационно-поисковая система ИИПС, http://www1.fips.ru/wps/portal/IPS

12.Технический регламент о безопасности объектов внутреннего водного транспорта (утв. постановлением Правительства РФ от 12 августа 2010 г. № 623

13. Енохович А.С. Справочник по физике и технике, Москва, Просвещение, 1989 г. – 223 с.

14.Петров. Г.Ф.  Гидросамолеты и Экранопланы России 1910-1999 г.г. (электронная версия  http://airspot.ru/library/book/gidrosamolety-i-ekranoplany-rossii-1910-1999-petrov-g-f).

15.ОСТ 1.02776-2001 Эксплуатация техническая авиационной техники по состоянию. Основные положения

16.Энциклопедический словарь юного техника. Сост. В.Б.Зубков, С.В.Чумаков, - М.: Педагогика, 1980
           17.П. Качур. Экранопланы. Прошлое, настоящее, будущее. «техника и вооружение № 3, 2008 (статья размещена http://militaryarticle.ru/tekhnika-i-vooruzhenie/2008/11712-jekranoplany)
            18. Э.А. АФРАМЕЕВ, кандидат технических наук (ЦНИИ им.Крылова), «Вестник авиации и космонавтики» №4 2001 г., размещена http://www.testpilot.ru/review/wsl.htm

19.  Сандакова Н. Ю. Автореферат к диссертации «Экономические аспекты организации производства высокоэффективной транспортной системы на базе экранопланов нового поколения»
20. Экранопланы – транспортные суда XXI века/А.И.Маскалик А.И, Р.А.Нагапетян и др.- СПб.: Судостроение, 2005

21.http://vpk.name/news/44861_iran_nachal_proizvodstvo_razvedyivatelnyih_ekranoplanov.html
            22. http://vpk.name/news/
           23. http://www.boeing.com/news/frontiers/archive/2002/september/i_pw.html
            24. http://novomysl.livejournal.com/
            25. http://g.io.ua/img_aa/large/0015/22/00152257.jpg
            26.http://www.ekranoplan-ru.narod.ru/C_SODER.htm]
            27. http://www.naval.com.br/blog/wp-content/uploads/2009/02/kuznetsov-2009-4.jpg

28.Российский сегмент Интернет-сервиса «esp@cenet», http://ru.espacenet.com/

29. http://path-2.narod.ru/vp/akt_pr.pdf. Актуальные проблемы российской космонавтики. Моисеев И.М.

30. http://topwar.ru/21233-ekranoplan-morskoe-oruzhie-xxi-veka.html

Категория: Тринадцатая олимпиада (2015/16 уч.год) | Добавил: Service (29.12.2015) | Автор: Колос Максим Алексеевич W
Просмотров: 762 | Рейтинг: 4.5/8
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Переводчик
...
ВНИМАНИЕ!
14-Я ОЛИМПИАДА ЗАВЕРШЕНА!
ИТОГИ ПОДВЕДЕНЫ!
ПРИЁМ ЗАЯВОК НА УЧАСТИЕ В 15-Й ОЛИМПИАДЕ НАЧНЕТСЯ
1 ОКТЯБРЯ 2017 ГОДА!

Google+
Их многие читают
Збарский Даниил Павлович (12325)
Щур Илья Андреевич (11677)
Кузьминова Анастасия Олеговна (9151)
Бадакова Анастасия (9107)
Чеховская Алена Алексеевна (5273)
Рафаэль (4853)
Иванов Семен Владимирович (4742)
Беляева Александра Сергеевна (4602)
Кошманов Илья Игоревич (4602)
Пушинская Кристина Валерьевна (4062)
Мини-чат
Техподдержка
E-mail отправителя *:


Тема письма:


Текст сообщения *:



Форум техподдержки
Наш логотип
«Олимпиада Можайского»
Организатор

Copyright: Клуб авиастроителей ©2017